DE60307212T2 - Modulares Knieprothesensystem mit Zwischenelement für Oberschenkelschaft - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf modulare Komponenten eines prothetischen Gelenks, und insbesondere auf modulare Komponenten eines prothetischen Kniegelenks.
- Das Kniegelenk besteht grundsätzlich aus der Knochenzwischenfläche des distalen Endes des Femurs und des proximalen Endes der Tibia. Die Patella ist vorgesehen, diese Zwischenschicht abzudecken oder mindestens teilweise zu schützen, wobei diese ein Sesambein in der Sehne des langen Muskels (Quadrizeps) auf der Vorderseite des Schenkels ist. Diese Sehne dringt in die tibiale Tuberositas ein, und die hintere Oberfläche der Patella ist glatt und gleitet über den Femur.
- Der Femur weist zwei knopfähnliche Vorsprünge (die mediale Kondyle und die laterale Kondyle) auf, die im wesentlichen glatt sind und jeweils mit dem medialen Plateau und dem lateralen Plateau der Tibia gelenkig zusammenwirken. Die Plateaus der Tibia sind im wesentlichen glatt und leicht ausgehöhlt, wodurch eine kleine Aufnahme zur Aufnahme der Femurkondylen gebildet ist.
- Wenn das Kniegelenk verletzt ist, beispielsweise durch einen Unfall oder eine Krankheit, kann ein prothetischer Ersatz des beschädigten Knies notwendig sein, um Schmerzen zu nehmen und eine normale Verwendung des Gelenks wiederherzustellen. Typischerweise wird das gesamte Kniegelenk mittels eines chirurgischen Verfahrens ersetzt, das das Entfernen der Enden der entsprechenden beschädigten Knochen und das Ersetzen dieser Enden durch prothetische Implantate umfasst. Dieses Ersetzen eines natürlichen Gelenks durch ein prothetisches Gelenk wird als primäre Kniegelenktotalplastik bezeichnet.
- Prothetische Knieimplantate umfassen Femurimplantate, die ausgelegt sind, an dem distalen Ende des resizierten Femurs befestigt zu werden. Ein bekanntes modulares Femurimplantat ist in den
1 bis3 gezeigt. Wie dort dargestellt, umfasst das modulare Femurimplantat10 eine Femurkomponente12 , einen länglichen Schaft14 , einen Bolzen16 (in3 gezeigt) und einen Femurschaftkragen18 . - Die modulare Femurkomponente
12 umfasst zwei beabstandete Kondylenabschnitte20 ,22 mit Gelenkoberflächen24 ,26 , um mit einer Gelenkoberfläche eines Tibiaimplantats (nicht dargestellt) zusammenzuwirken. An der proximalen Seite der Femurkomponente12 sind zwei Kondylenabschnitte20 ,22 durch eine interkondyläre Box oder ein interkondyläres Kissen28 verbunden. Die interkondyläre Box oder das interkondyläre Kissen28 weist ein Paar von im wesentlichen vertikalen Seitenwänden30 ,32 auf, die durch ein obiges oder oberes Sitz- oder Befestigungsplateau34 verbunden sind. Das Kissenbefestigungsplateau34 ist im wesentlichen eben und weist eine Öffnung36 (siehe3 ) auf, die durch das Kissen verläuft, um einen offenen Kanal zu bilden. Der Bolzen16 verläuft durch den Kanal von der distalen Seite der Femurkomponente und durch die Öffnung36 , um mit einer weiblichen Gewindeöffnung in dem Femurschaft44 verbunden zu werden. - Der Femurschaftkragen
18 weist einen männlichen Gewindeabschnitt37 (3 ) zur Verbindung mit einem weiblichen distalen Gewindeende des Schaftes14 auf. Somit können der Schaft14 , der Schaftkragen18 und die Femurkomponente12 zusammengesetzt werden, um den Schaft14 an der Femurkomponente12 zu befestigen. Mit dieser Gestaltung kann eine Vielfalt von Arten und Größen von Schäften und Femurkomponenten zusammengesetzt werden, um am besten der Anatomie des Patientens und den Gelenkzuständen zu entsprechen. Beispielsweise könnte ein Implantatkit einen Satz von verschiedenen Größen von Schäften mit äußeren Oberflächen, die für eine zementierte Implantation ausgelegt sind, oder mit gerillten äußeren Oberflächen aufweisen. - Wie in
2 dargestellt, weist der Schaft14 im zusammengesetzten Zustand typischerweise einen Winkel in einer medialen Richtung auf. Der Winkel ist in2 mit α bezeichnet. Der Winkel α liegt zwischen der Achse40 des Schaftes14 und einer Linie41 senkrecht zu der Ebene42 des Sitz- oder Befestigungsplateaus34 des interkondylären Kissens oder der interkondylären Box28 . Der Winkel α entspricht dem Valguswinkel, wenn die Implantatanordnung implantiert ist; der Valguswinkel ist definiert als der Winkel zwischen der Mittellinie des Femurs und der vertikalen Achse, die den distalen Femur und die Mitte des Femurkopfes verbindet; die Mittellinie des Femurs wird der Achse40 des Schaftes14 entsprechen, und die vertikale Achse, die den distalen Femur und die Mitte des Femurkopfes verbindet, wird der Linie41 entsprechen. - In der dargestellten modularen Anordnung gemäß dem Stand der Technik ist der Winkel α durch die Struktur des Femurschaftkragens
18 festgelegt. Der Femurschaftkragen weist eine Oberseite oder obere Oberfläche33 auf, die in einer Ebene liegt, und eine Unterseite oder untere Oberfläche35 auf, die in einer Ebene liegt, die nicht parallel zu der Ebene der Oberseite oder oberen Oberfläche33 ist. Die untere Oberfläche des Kragens verläuft unter einem Winkel, wodurch ein stumpfer Winkel (90° + α) mit der Achse40 des Schaftes gebildet ist. In typischen Implantatsets ist eine Vielzahl von Femurschaftkragen18 bereitgestellt, die so geformt sind, daß der Winkel α auf einen aus einer Anzahl von Winkeln festgelegt werden kann. In einem Implantatsatz, der von DePuy Orthopaedics Inc., Warsaw, Indiana, USA, erhältlich ist, sind die Femurschaftkragen geformt, um Winkel α von entweder 5° oder 7° zu bilden, jedoch können Winkel α in einem typischen Bereich von 5 bis 9° liegen. - Obwohl dies nicht in den
1 bis3 dargestellt ist, weist der dargestellte Schaftkragen18 gemäß dem Stand der Technik eine mittlere Bohrung auf, um einen Abschnitt des Bolzens16 aufzunehmen. Die mittlere Bohrung weist eine mittlere, in Längsrichtung verlaufende Achse auf, die einen stumpfen Winkel mit der Oberseite33 und/oder der Unterseite35 des Schaftkragens18 bildet. - Um sicherzustellen, daß der Winkel α in der dargestellten Orientierung bleibt, weist die interkondyläre Box oder das interkondyläre Kissen
28 typischerweise ein Paar von Antirotationsvorsprüngen46 ,48 (siehe1 und3 ) auf, die zu gegenüberliegenden Ebenen50 ,52 auf den Femurschaftkragen18 passen. - Wie kommerziell erhältlich, werden der Schaft
14 und der Schaftkragen18 als eine Einheit geliefert, die miteinander verbunden werden, bevor sie dem Chirurgen zugeführt werden. - Es wird Bezug genommen auf die Implantatsysteme, die in
US 5683472 undUS 6126693 offenbart sind. -
US 6171342 offenbart ein modulares Gelenkprothesensystem mit einer ersten Prothesenkomponente, einem modularen Adapterelement und einem Bolzen. Die erste Prothesenkomponente weist eine erste und eine zweite Oberfläche und eine zwischen diesen verlaufende Öffnung auf. Das modulare Adapterelement weist ein erstes Ende auf, das benachbart zu der ersten Oberfläche der ersten Prothesenkomponente befestigt werden kann. Ein zweites passendes Ende des modularen Adapterelements kann mit einer zweiten Prothesenkomponente in Eingriff gebracht werden. Das erste Ende des modularen Adapterelements weist eine Bohrung auf. Der Bolzen umfasst einen Kopfabschnitt, der mit der zweiten Oberfläche der ersten Prothesenkomponente in Eingriff gebracht werden kann. Der längliche Schaft des Bolzens steht durch die Öffnung in der ersten Oberfläche der ersten Prothesenkomponente in die Bohrung vor, die durch das erste Ende des modularen Adapterelements gebildet ist. -
EP 0985386 stellt eine modulare Knieprothese bereit, die eine erste Komponente mit einem Paar von beabstandeten Kondylenabschnitten und eine Vorsprungstruktur, die zwischen den Kondylenabschnitten verläuft, eine zweite Komponente mit einer distalen Befestigungsoberfläche und eine dritte Komponente zur Befestigung der zweiten Komponente an der ersten Komponente aufweist. Die Vorsprungstruktur der ersten Komponente weist eine obere Befestigungsoberfläche auf, die im wesentlichen horizontal in einer schräg verlaufenden Ebene verläuft. Die gegenüberliegende untere Oberfläche der ersten Komponente stellt einen Hohlraum in einer im wesentlichen sphärischen Abschlusswand bereit. Die Öffnung verläuft zwischen der oberen und der unteren Oberfläche der Vorsprungstruktur. Die distale Befestigungsstruktur der zweiten Komponente ist auf der oberen Befestigungsoberfläche der Vorsprungstruktur befestigbar, die einen ausgewählten Befestigungswinkel festlegt. Die dritte Komponente weist eine sphärisch geformte obere Oberfläche für ein Zusammenwirken mit der sphärisch geformten Abschlusswand der Vorsprungstruktur auf. - Obwohl bekannte Systeme in einigen Fällen vielfältig und wirtschaftlich sind, kann es wünschenswert sein, die Femurkomponenten mit einem neutralen Valguswinkel zu implantieren.
- Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung gegenüber den Implantatsystemen des Standes der Technik dadurch bereit, daß es möglich ist, den Femurschaft einer modularen Implantatanordnung in einem neutralen Valguswinkel festzulegen.
- In einer Ausführungsform stellt die Erfindung ein prothetisches Knieimplantatsystem bereit mit:
einer Femurkomponente mit einem Paar von Kondylenabschnitten und einem interkondylären Abschnitt mit einem Befestigungsplateau, wobei mindestens ein Abschnitt des Befestigungsplateaus in einer Ebene liegt;
einem Schaft;
einem Schaftkragen mit einer Oberseite und einer Unterseite, wobei mindestens ein Abschnitt der Oberseite und mindestens ein Abschnitt der Unterseite in getrennten, nicht parallelen Ebenen liegen, der Schaftkragen ferner eine Bohrung aufweist, die von Oberseite zu der Unterseite verläuft, wobei die Bohrung eine mittlere Längsachse aufweist, die einen stumpfen Winkel mit der Ebene der Oberseite und/oder der Ebene der Unterseite bildet; und
einer modularen Augmentation, wobei die Augmentation eine Oberseite und eine Unterseite aufweist, mindestens ein Abschnitt der Oberseite und mindestens ein Abschnitt der Unterseite in getrennten, nicht parallelen Ebenen liegen, die Augmentation eine Bohrung aufweist, die von der Oberseite zu der Unterseite verläuft, wobei die Bohrung eine mittlere Längsachse aufweist, die einen stumpfen Winkel mit der Ebene der Oberseite und/oder der Ebene der Unterseite bildet;
wobei der Schaftkragen, die Augmentation und das Befestigungsplateau der Femurkomponente ferner zueinander passende Antirotationselemente aufweisen. - Die Erfindung kann daher so betrachtet werden, daß ein modulares prothetisches Knieimplantatsystem mit einer Femurkomponente, einem Schaft, einem Schaftkragen und einer Augmentation bereitgestellt ist. Die Femurkomponente umfasst ein Paar von Kondylenabschnitten und einen interkondylären Abschnitt mit einem Befestigungsplateau. Der Schaftkragen weist eine Oberseite und eine Unterseite auf. Ferner weist die Augmentation eine Oberseite und eine Unterseite auf. Die Femurkomponente, der Schaft und der Schaftkragen sind in der Lage, so zusammengesetzt zu werden, daß der Schaft in einer ersten festen Winkelbeziehung zu dem Befestigungsplateau steht. Die Femurkomponente, der Schaft, der Schaftkragen und die Augmentation sind ferner in der Lage, so zusammengesetzt zu werden, daß der Schaft in einer zweiten festen Winkelbeziehung zu dem Befestigungsplateau steht.
- Die Erfindung kann ferner so betrachtet werden, daß ein modulares prothetisches Knieimplantatsystem mit einer Femurkomponente, einem Schaft, einem Schaftkragen und einer Augmentation bereitgestellt ist. Die Femurkomponente weist ein Paar von Kondylenabschnitten und einen interkondylären Abschnitt auf. Der interkondyläre Abschnitt weist ein Befestigungsplateau auf; mindestens ein Abschnitt des Befestigungsplateaus liegt in einer Ebene. Der Schaftkragen weist eine Oberseite und eine Unterseite auf; mindestens ein Abschnitt der Oberseite und mindestens ein Abschnitt der Unterseite liegen in getrennten, nicht parallelen Ebenen. Der Schaftkragen weist ferner eine Bohrung auf, die von der Oberseite zu der Unterseite verläuft; die Bohrung weist eine mittlere Längsachse auf, die einen stumpfen Winkel mit der Ebene der Oberseite und/oder der Ebene der Unterseite des Schaftkragens bildet. Die Augmentation weist eine Oberseite und eine Unterseite auf; mindestens ein Abschnitt der Oberseite und mindestens ein Abschnitt der Unterseite der Augmentation liegen in getrennten, nicht parallelen Ebenen. Die Augmentation weist ferner eine Bohrung auf, die von der Oberseite zu der Unterseite verläuft. Die Bohrung weist eine mittlere Längsachse auf, die einen stumpfen Winkel mit der Ebene der Oberseite und/oder der Ebene der Unterseite bildet. Der Schaftkragen, die Augmentation und das Befestigungsplateau der Femurkomponente umfassen ferner passende Antirotationselemente.
- Die Erfindung kann ferner so betrachtet werden, daß eine modulare Augmentation zur Verwendung mit einem prothetischen Knieimplantat bereitgestellt ist. Die modulare Augmentation weist einen Körper mit einer Oberseite und einer Unterseite auf. Mindestens ein Abschnitt der Oberseite der Augmentation liegt in einer oberen Ebene. Mindestens ein Abschnitt der Unterseite der Augmentation liegt in einer unteren Ebene. Eine Bohrung verläuft von der Oberseite zu der Unterseite der Augmentation. Die Bohrung weist eine mittlere Längsachse auf, die einen stumpfen Winkel mit der oberen Ebene und/oder der unteren Ebene bildet.
- Die Erfindung kann ferner so betrachtet werden, daß ein prothetisches Knieimplantat mit einer Femurkomponente, einer Augmentation, einem Schaftkragen, einem Schaft und einem Bolzen bereitgestellt ist. Die Femurkomponente umfasst ein Paar von Kondylenabschnitten und einen interkondylären Abschnitt mit einem Befestigungsplateau mit einer Öffnung. Die Augmentation weist eine Unterseite auf dem Befestigungsplateau der Femurkomponente und eine Oberseite auf; die Augmentation weist ferner eine Bohrung auf, die von der Oberseite zu der Unterseite verläuft. Der Schaftkragen weist eine Unterseite auf der Oberseite der Augmentation und eine Oberseite auf; der Schaftkragen weist ferner eine Bohrung auf, die von der Oberseite zu der Unterseite verläuft und an der Bohrung der Augmentation ausgerichtet ist. Der Schaft verläuft von der Oberseite des Schaftkragens nach außen. Der Bolzen verläuft durch die Öffnung in dem Befestigungsplateau des interkondylären Abschnitts der Femurkomponente, durch die Bohrung der Augmentation und die Bohrung des Schaftkragens bis zu dem Schaft.
- Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft unter Bezug auf die beiliegenden Figuren beschrieben, von denen:
-
1 eine vergrößerte Ansicht eines modularen Femurimplantats gemäß dem Stand der Technik ist, das zusammengesetzt und von der lateralen Seite gezeigt ist; -
2 eine vergrößerte Ansicht des modularen Femurimplantats gemäß dem Stand der Technik der1 ist, das zusammengesetzt und von der posterioren Seite gezeigt ist; -
3 eine Explosionsansicht des modularen Femurimplantats gemäß dem Stand der Technik der1 und2 ist; -
4 eine perspektivische Ansicht einer Femurschaftaugmentation ist, die die Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufweist; -
5 eine obere Draufsicht der Femurschaftaugmentation der4 ist; -
6 eine vergrößerte Seitenansicht der Femurschaftaugmentation der4 und5 ist; -
7 eine Querschnittsansicht der Femurschaftaugmentation der4 bis6 ist, entlang der Linie 7-7 der5 ; -
8 eine Explosionsansicht einer Femurimplantatanordnung ist, die die Femurschaftaugmentation der4 bis7 mit den Femurimplantatkomponenten gemäß dem Stand der Technik der1 bis3 kombiniert; -
9 eine vergrößerte Ansicht der Femurimplantatanordnung ist, die die Femurschaftaugmentation der4 bis7 mit den Femurimplantatkomponenten gemäß dem Stand der Technik der1 bis3 kombiniert, von der posterioren Seite gezeigt; -
10 die Femurimplantatanordnung der9 von der lateralen Seite zeigt; -
11 eine perspektivische Ansicht der Femurimplantatanordnung der8 bis10 ist; -
12 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Femurimplantatanordnung der11 ist, die die Verbindung der Komponenten zeigt; -
13 eine vergrößerte Seitenansicht eines Abschnitts einer Anordnung mit einer Femurkomponente, einem Femurschaft, einem Femurschaftkragen und einer Augmentation ist; und -
14 eine Querschnittsansicht der Anordnung der13 ist. - Unter Bezug auf die Figuren ist eine Femurschaftaugmentation in den
4 bis12 insgesamt mit60 bezeichnet. Die Femurschaftaugmentation60 der vorliegenden Erfindung kann mit kommerziell erhältlichen prothetischen Kniekomponenten verwendet werden, wie in den8 bis12 gezeigt, wobei dieselben Bezugszeichen für Komponenten und Merkmale von Komponenten gemäß dem Stand der Technik verwendet werden, die oben zur Beschreibung des Standes der Technik, der in den1 bis3 dargestellt ist, verwendet wurden. - Wie in den
4 bis7 gezeigt, umfasst die Femurschaftaugmentation60 einen Körper61 mit einer Oberseite62 und einer Unterseite64 . Wie in den6 und7 gezeigt, liegt die Oberseite62 der Augmentation60 in einer oberen Ebene und die Unterseite64 liegt in einer nicht parallelen unteren Ebene. Die Femurschaftaugmentation weist eine mittlere Öffnung66 in der Oberseite62 , eine Öffnung67 mit vergrößertem Durchmesser in der Unterseite64 , ein Paar von unteren Antirotationsebenen68 ,69 und ein Paar von oberen Antirotationsvorsprüngen70 ,71 auf. - Wie in den
4 und5 gezeigt, weist die dargestellte Femurschaftaugmentation60 insgesamt eine achteckige Form in der Draufsicht, die in den4 und5 dargestellt ist, auf. Es sollte jedoch festgestellt werden, daß diese Form lediglich zum Zwecke der Darstellung vorgesehen ist. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Form der Femurschaftaugmentation60 beschränkt, es sei denn, daß dies ausdrücklich in den Ansprüchen verlangt wird. - In einer vergrößerten Darstellung weist die dargestellte Femurschaftaugmentation
60 eine Keilform auf, wie in den6 und7 dargestellt. Wie dort gezeigt, bildet die obere Oberfläche62 der Augmentation60 einen Winkel θ mit der unteren Oberfläche64 . Der Winkel θ entspricht einem der Valguswinkel, die von den Schaftkragen18 bereitgestellt sind. Wenn ein Implantatkit Femurschäfte und Kragen18 , die Winkel von 5° und 7° bilden, aufweist, dann sollte die Schaftaugmentation60 beispielsweise eingerichtet sein, um einen Gegenwinkel von entweder 5° oder 7° zu bilden. Obwohl ein Kit Schaftaugmentationen60 mit beiden Winkeln aufweisen könnte, sollte nur ein Satz von Augmentationen mit einem Winkel erforderlich sein, da das Kit typischerweise einen vollständigen Satz von Schaftelementen mit sowohl der 5°- wie auch der 7°-Größe aufweisen sollte. - In der dargestellten Ausführungsform verläuft eine Bohrung oder ein Kanal
72 zwischen den Durchlässen oder Öffnungen66 ,67 der Femurschaftaugmentation. Die Bohrung oder der Kanal72 weist einen oberen Zylinderabschnitt73 und einen unteren kegelstumpfförmigen Abschnitt74 auf. Der dargestellte kegelstumpfförmige Abschnitt74 bildet eine Senkung an der Öffnung67 in der Unterseite64 der Augmentation60 . Der dargestellte Kanal72 weist glatte innere Wände auf. Ein Bolzen kann durch diesen Kanal72 verlaufen, zur Verbindung mit dem Femurschaftkragen18 gemäß dem Stand der Technik. Der Bolzen75 ist ähnlich zu dem Bolzen16 des Standes der Technik, jedoch geringfügig länger, um den zusätzlichen Abstand zu berücksichtigen, der durch die Femurschaftaugmentation60 bereitgestellt ist. - Wie in
7 dargestellt ist, weist die Bohrung oder der Kanal72 eine mittlere Längsachse90 auf, die einen stumpfen Winkel mit der oberen Ebene92 und/oder der unteren Ebene94 der Augmentation bildet. Wie in14 dargestellt, wenn die Augmentation60 mit dem Schaftkragen18 zusammengesetzt ist, bilden die Bohrungen der beiden Komponenten eine einzige kolineare mittlere Längsachse90 , die ebenfalls einen stumpfen Winkel mit der Ebene der unteren Oberfläche33 des Schaftkragens18 bildet. - Die Antirotationsvorsprüge
70 ,71 der dargestellten Femurschaftaugmentation60 bilden parallele ebene Oberflächen76 ,78 . Diese beiden parallelen ebenen Oberflächen76 ,78 sind in der dargestellten Ausführungsform einander gegenüber angeordnet und durch einen Abstand getrennt, der geringfügig größer als der Abstand zwischen den Ebenen50 ,52 der Femurschaftkragen18 ist und im wesentlichen dem Abstand zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen der Antirotationsvorsprüngen46 ,48 des interkondylären Kissens oder der interkondylären Box28 entspricht. Wenn die Komponenten zusammengesetzt sind, wie in den9 bis12 gezeigt, sind die Ebenen50 ,52 der Femurschaftkragen18 daher zwischen den parallelen Ebenenoberflächen76 ,78 aufgenommen; diese Ebenen50 ,52 ,76 ,78 verhindern eine relative Drehung zwischen dem Femurschaftkragen18 und der Femurschaftaugmentation60 . - Die unteren Antirotationsebenen
68 ,69 der dargestellten Femurschaftaugmentation60 sind durch Unterschneidungen80 ,82 in der Femurschaftaugmentation60 unterhalb der Vorsprünge70 ,71 gebildet. Die unteren Antirotationsvorsprünge68 ,69 sind in der dargestellten Ausführungsform im wesentlichen parallel zueinander und einander gegenüber angeordnet. Die Unterschneidungen80 ,82 sind an den Vorsprüngen70 ,71 ausgerichtet, wobei jede Unterschneidung zwischen einem Vorsprung und der unteren Ebene94 des Körpers61 der Augmentation liegt. - Der Abstand zwischen den unteren Antirotationsebenen
68 ,69 entspricht im wesentlichen dem Abstand zwischen den Ebenen50 ,52 der Femurschaftkragen und ist geringfügig kleiner als der Abstand zwischen gegenüberliegenden eingreifenden Oberflächen der Antirotationsvorsprünge46 ,48 des interkondylären Kissens oder der interkondylären Box28 . Wenn die Komponenten zusammengesetzt sind, wie in den9 bis12 gezeigt, werden die Antirotationsebenen68 ,69 zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen der Antirotationsvorsprünge46 ,48 der interkondylären Box oder des interkondylären Kissens28 angeordnet, und die Vorsprünge70 ,71 der Femurschaftaugmentation60 liegen auf den Vorsprüngen46 ,48 der interkondylären Box oder des interkondylären Kissens28 auf. - Die weiteren Komponenten des Femurimplantats können kommerziell erhältliche sein. Die Femurschäfte
14 , die Femurkragen18 und die Femurkomponenten12 wie auch die Tibia- und Patellaimplantate können diejenigen sein, die von DePuy Orthopaedics, Warsaw, Indiana, USA, erhältlich sind und unter den Handelsmarken PFC SIGMA und PFC SIGMA RP verkauft werden. Typischerweise würde ein modifiziertes System alle Standardelemente der aktuell erhältlichen PFC SIGMA- und PFC SIGMA RP-Kniesysteme enthalten, zusammen mit den Standardaugmentationen und mit den Standardvariationen an Größe und Oberflächenbehandlungen. Das modifizierte System würde ferner eine oder mehrere Schaftaugmentationen60 umfassen, die einen Winkel θ entsprechend einem der Winkel α bilden. Es ist jedoch verständlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf irgendein bestimmtes Kniesystem beschränkt ist, solange nicht ausdrücklich durch die Ansprüche eingeschränkt. - Während der Verwendung kann der Chirurg das proximale Ende der Tibia und das distale Ende des Femurs auf herkömmliche Weise präparieren und diese Knochen auf herkömmliche Weise resizieren, um die prothetischen Komponenten aufzunehmen. Als ein Teil dieses Verfahrens kann der Chirurg den femuralen intramedullären Kanal aufweiten, um das proximale Ende des Schaftes aufzunehmen. Wenn die Anatomie des Patientens dem Standard entspricht, kann der Chirurg die Komponenten gemäß dem Stand der Technik zusammensetzen, wie in den
1 bis3 gezeigt, wobei das Femurimplantat einen Valguswinkel von 5° bis 9° bildet. Wenn die Anatomie des Patientens ein derartiges Standardimplantat als ungewünscht erscheinen lässt, hat das System der vorliegenden Erfindung die Vielfältigkeit, es dem Chirurgen zu ermöglichen, intraoperativ ein Femurimplantat mit einer neutralen Achse zusammenzusetzen, das heißt eines, bei dem die mittlere Längsachse40 des Schaftes14 senkrecht zu der Ebene des oberen Sitzes oder des Befestigungsplateaus34 der intrakondylären Box24 ist. - Die Anordnung des Femurimplantats mit einer neutralen Achse ist bei
100 in den9 bis14 gezeigt. Die Komponenten12 ,14 ,18 ,60 und75 können wie folgt zusammengesetzt werden. Zunächst können der Schaft14 und der Schaftkragen18 auf herkömmlich Weise zusammengesetzt werden, bevor das Kit dem Chirurgen zugeführt wird, beispielsweise mit einem Haltering. Dieselbe Schaft-/Kragen-Baugruppe kann verwendet werden, wenn das Implantatsystem verwendet wird, um einen Valguswinkel zu bilden, oder wenn eine neutrale Achse gewünscht wird. - Wenn eine neutrale Achse gewünscht wird und die Schaftaugmentation
60 des Systems einen Winkel θ von 5° aufweist, dann wird eine Schaft-/Kragen-Baugruppe mit einem Winkel α von 5° ausgewählt. Die Länge und weitere Merkmale des Schaftes, beispielsweise ob er Rillen aufweist oder eine besondere Oberflächenbehandlung aufweist, werden ebenfalls ausgewählt. - Die Schaftaugmentation
60 kann dann auf dem Befestigungs- oder Sitzplateau34 der intrakondylären Box28 zwischen der Schaft-/Kragen-Baugruppe und der Femurkomponente12 angeordnet werden. Die Schaftaugmentation60 wird so ausgerichtet, daß die Antirotationsoberflächen68 ,69 ihrer Unterschneidungen80 ,82 an den Vorsprüngen46 ,48 der intrakondylären Box28 anliegen, um zu stabilisieren und eine relative Drehung zwischen der Schaftaugmentation60 und der Femurkomponente12 zu verhindern. Die untere Oberfläche64 der Augmentation liegt an der oberen Oberfläche des Befestigungsplateaus34 an. Die Schaft-/Kragen-Baugruppe wird so angeordnet, daß die untere Oberfläche33 des Schaftkragens18 an der oberen Oberfläche62 der Augmentation anliegt. Die Elemente14 ,18 und60 werden so zusammengesetzt, daß die Ebenen76 ,78 der Vorsprünge70 ,71 der Augmentation angrenzen an Ebenen50 ,52 des Schaftkragens18 , um eine relative Drehung zwischen dem Schaftkragen18 und der Augmentation60 zu verhindern. Um die Komponenten12 ,14 ,18 ,60 in der gezeigten Konfiguration aneinander zu befestigen, wird der Bolzen75 durch die Unterseite der interkondylären Box28 eingebracht, nach oben, durch eine Öffnung in dem Befestigungsplateau34 , durch die Öffnungen66 ,67 und den Kanal70 der Augmentation, durch die mittlere Bohrung88 des Schaftkragens18 und nach oben, in eine Gewindebohrung in dem Schaft14 . - Obwohl in den dargestellten Ausführungsformen eine relative Drehung durch die Verwendung von Ebenen und Vorsprüngen verhindert wird, können andere Anordnungen verwendet werden, beispielsweise Stifte und passende Löcher.
- Es sollte verstanden werden, daß dasselbe System bei Patienten verwendet werden könnte, die einen Standardvalguswinkel benötigen. Der Chirurg kann intraoperativ entscheiden, die Femurkomponente mit einer Schaft-/Kragen-Baugruppe zusammenzusetzen, ohne die Augmentation
60 zu verwenden. Das System der vorliegenden Erfindung stellt dem Chirurgen somit eine Vielfältigkeit bereit. - Die Augmentation
60 der vorliegenden Erfindung kann aus irgendeinem herkömmlichen Material für orthopädische Implantate hergestellt sein, beispielsweise aus einem Kobalt-Chrom-Stahl oder Titan, oder irgendeinem anderen Material, das sich in aktuellen orthopädischen Verwendungen findet oder in orthopädischen Anwendungen verwendet werden wird. Die Augmentation60 kann unter Verwendung von Standardherstellungstechniken hergestellt werden, beispielsweise durch maschinelle Bearbeitung.
Claims (10)
- Prothetisches Knieimplantatsystem mit: einer Femurkomponente, die ein Paar von Kondylenabschnitten und einen interkondylären Abschnitt (
28 ) mit einem Befestigungsplateau (34 ) aufweist; einem Schaft (14 ); einem Schaftkragen (18 ) mit einer Oberseite (35 ) und einer Unterseite (33 ), wobei mindestens ein Abschnitt der Oberseite (35 ) und mindestens ein Abschnitt der Unterseite (33 ) des Schaftkragens (18 ) in getrennten, nicht parallelen Ebenen liegen, und der Schaftkragen (18 ) ferner eine Bohrung (88 ) aufweist, die sich von der Oberseite (35 ) bis zu der Unterseite (33 ) erstreckt, wobei die Bohrung (88 ) eine zentrale Längsachse aufweist, die einen stumpfen Winkel mit der Ebene der Oberseite (35 ) und/oder der Ebene der Unterseite (33 ) des Schaftkragens (18 ) bildet; dadurch gekennzeichnet, daß das System ferner umfaßt: eine modulare Augmentation (60 ) mit einer Oberseite (62 ) und einer Unterseite (64 ), wobei mindestens ein Abschnitt der Oberseite (62 ) und mindestens ein Abschnitt der Unterseite (64 ) der Augmentation (60 ) in getrennten, nicht parallelen Ebenen liegen, und die Augmentation (60 ) eine Bohrung (72 ) aufweist, die von der Oberseite (62 ) bis zu der Unterseite (64 ) verläuft, wobei die Bohrung (72 ) eine zentrale Längsachse aufweist, die einen stumpfen Winkel mit der Ebene der Oberseite (62 ) und/oder der Ebene der Unterseite (64 ) der Augmentation (60 ) bildet; wobei der Schaftkragen (18 ), die Augmentation (60 ) und das Befestigungsplateau (34 ) der Femurkomponente ferner zueinander passende Antirotationselemente aufweisen. - Prothetisches Knieimplantatsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaftkragen (
18 ) und die Augmentation (60 ) derart zusammensetzbar sind, daß die Unterseite (33 ) des Schaftkragens (18 ) an der Oberseite (62 ) der Augmentation (60 ) anliegt. - Prothetisches Knieimplantatsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Augmentation (
60 ) mit der Femurkomponente derart zusammensetzbar ist, daß die Unterseite (64 ) der Augmentation (60 ) an dem Befestigungsplateau (34 ) anliegt. - Prothetisches Knieimplantatsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Augmentationskanal (
72 ) eine Senkung (74 ) an der Öffnung der Unterseite (64 ) aufweist. - Prothetisches Knieimplantatsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Augmentationskanal (
72 ) einen Zylinderabschnitt (73 ) zwischen der Senkung (74 ) und der Öffnung (66 ) in der Oberseite (62 ) der Augmentation (60 ) aufweist. - Prothetisches Knieimplantatsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsplateau (
34 ) eine Öffnung bereitstellt, und daß die Bohrung (88 ) des Schaftkragens (18 ) an der Bohrung (72 ) der Augmentation (60 ) ausgerichtet ist, und daß der Schaft (14 ) sich von der Oberseite (35 ) des Schaftkragens (18 ) nach außen erstreckt, und daß ein Bolzen (75 ) sich durch die Öffnung in dem Befestigungsplateau (34 ) erstreckt, und der genannte Bolzen (75 ) sich ferner durch die Bohrung (72 ) der Augmentation (60 ) und die Bohrung (88 ) des Schaftkragens (18 ) in den Schaft (14 ) erstreckt. - Prothetisches Knieimplantatsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zueinander passenden Antirotationselemente umfassen: gegenüberliegende Vorsprünge (
46 und48 ) auf dem Befestigungsplateau (34 ) der Femurkomponente; gegenüberliegende Antirotationsoberflächen (50 und52 ) auf dem Schaftkragen (18 ); und gegenüberliegende Antirotationsoberflächen (68 und69 ) und gegenüberliegende Vorsprünge (70 und71 ) auf der Augmentation (60 ). - Prothetisches Knieimplantatsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Vorsprüngen (
46 und48 ) auf dem Befestigungsplateau (34 ) der Femurkomponente im wesentlichen dem Abstand zwischen den gegenüberliegenden Vorsprüngen (70 und71 ) auf der Augmentation (60 ) entspricht. - Prothetisches Knieimplantatsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Antirotationsoberflächen (
50 und52 ) auf dem Schaftkragen (18 ) im wesentlichen dem Abstand zwischen den gegenüberliegenden Antirotationsoberflächen (68 und69 ) auf der Augmentation (60 ) entspricht. - Prothetisches Knieimplantatsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antirotationselemente umfassen: ein Paar von gegenüberliegenden Vorsprüngen (
46 und48 ) auf dem interkondyleren Abschnitt (28 ); ein Paar von Unterschneidungen (80 und82 ) auf der Augmentation (60 ), die Antirotationsoberflächen (68 und69 ) bilden, die an die gegenüberliegenden Vorsprünge (46 und48 ) auf dem interkondylären Abschnitt (28 ) angrenzen und an diesen ausgerichtet sind; ein Paar von Vorsprüngen (70 und71 ) auf der Augmentation (60 ); und ein Paar von Antirotationsoberflächen (50 und52 ) auf dem Schaftkragen (18 ), die an die Vorsprünge (70 und71 ) auf der Augmentation (60 ) angrenzen und an diesen ausgerichtet sind.
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